국방기술품질원 ‘고장 분석’ 보고서
“변속장치 내부 볼트 파손·미세균열”
‘K2 흑표전차’의 국산 변속기 문제는 ‘볼트 불량’ 때문에 발생한 것으로 밝혀졌다. K2 전차는 1995년부터 개발을 시작해 국민적인 기대를 모았지만, 2009년부터 엔진과 변속기 결함이 잇따라 발견돼 본격적인 생산을 위한 절차가 중단되기도 했다.
18일 국방기술품질원(기품원)이 발간한 ‘국방품질연구논집 2호’의 ‘1500마력 변속기 최초 생산품 내구도시험 고장원인 분석’ 보고서에 따르면 2016년 1월부터 2017년 2월까지 총 6번의 K2 전차 국산 변속기 내구도시험이 진행됐다. 6차 시험에서는 변속기 내부 ‘클러치 오일’ 압력 저하가 발생해 정밀 연구에 착수했다. 그 결과 ‘클러치 압력판’ 고정 볼트 1개의 머리 부위가 파손된 사실이 확인됐다. 또 주변 볼트 2개는 머리 바로 아래 ‘목’ 부위에 미세 균열이 생겼다.
기품원 기동화력센터 연구팀은 “이 볼트들은 단순히 구조물을 고정하는 것이 아니라 변속기의 핵심 구성품인 변속장치 내부에 있는 볼트로, ‘클러치 압력판’과 ‘디스크 캐리어’를 고정하는 역할을 한다”며 “볼트가 풀리거나 손상이 발생하면 오일 압력 저하를 일으킬 수 있고 전체적인 변속기 기능이나 성능에도 영향을 미친다”고 지적했다.
조사 결과 볼트로 결합해야 하는 위아래 부품의 구멍을 맞추지 않아 ‘정렬 불량’ 현상이 나타났고, 볼트의 피로도가 높아지면서 균열이 생긴 것으로 추정됐다. 또 클러치 압력판의 볼트 구멍을 제대로 가공하지 않은 문제도 드러났다. 볼트 목 부위 치수가 0.1㎜가량 부족해 정렬 불량이 일어날 가능성이 높다는 점도 확인됐다.
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변속기 개발을 맡은 S&T중공업은 개발 과정에 독일산 볼트가 파손되자 원인 파악을 위해 관계 기관이 봉인한 변속장치를 무단으로 해제했다가 검찰에 고발되는 수모도 겪었다.
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당시 제작한 변속기의 국산화율은 70% 수준으로 변속, 제동과 관련한 핵심부품은 해외제작사가 만들었고 볼트도 독일산이었다.
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또 “시험을 계속 진행했다면 변속장치 내부의 12개 볼트 중 3개 볼트가 파손돼 다른 부품의 2차 손상이 발생했을 가능성도 있다”며 “만약 이런 현상이 야전에서 확인됐다면 보다 큰 품질비용 발생뿐 아니라 안전사고 위험도 있기 때문에 반면교사로 삼아 향후 설계에 참고자료로 활용해야 한다”고 조언했다.
한편 방위사업청은 지난해 변속기 생산을 독일업체에 맡기기로 했다. 파워팩 조립은 현대로템, 엔진은 두산인프라코어, 변속기는 독일업체 렝크사가 각각 맡아 지난 6월부터 K2 전차의 본격적인 양산 단계에 돌입했다.
작성일 : 19-07-18 19:23
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